книги / Устройство, эксплуатационно-техническое обслуживание и ремонт станционного оборудования радиорелейных линий связи

I

Рис. 180. Соотношение частот настройки опорного резонатора /i, /2 с частотой сигна­ ла гетеродина fo в системе АПЧ

опорный резонатор оказывается настроенным на частоту f\ (в первом случае) или на частоту f2 (во втором). При этом резона­ тор перестраивается скачком.

Надо помнить, что при этом через резонатор проходит сигнал от генератора Л или Г2 с частотой f0. Система настроена так, что /, меньше /о, а }2 больше /0 (рис. 180, а). Нагрузкой резонатора является соединенный с ним через ферритовый вентиль амплитуд­ ный детектор АД (см. рис. 179). При «перескоке» частоты опор­ ного резонатора выходной сигнал амплитудного детектора зави­ сит от значения /о. Если генератор Г\(Г2) вырабатывает сигнал' с номинальной частотой, т. е. без ошибки (рис. 180, а), то на выхо: де амплитудного детектора появится сигнал, частота и фаза кото­ рого совпадают с частотой и фазой сигнала ГОЧ. Если же частота генератора Г\(Г2) отклонилась от номинальной в сторону f\ (рис. 180, б), то на выход амплитудного детектора пройдет сигнал, имеющий ту же частоту, что и сигнал, поступающий с ГОЧ, но отличающийся от него по фазе. Далее, в фазовом детекторе этот сигнал формируется в сигнал ошибки и после усиления в УСО по^ дается на варактор генератора Г\(Г2), вследствие чего частота генератора изменяется так, чтобы приблизиться к номинальному значению.

Вопросы и задания

1.Назовите основные типы РРС и их характеристики.

2.К какому типу относится РРС с емкостью ствола 1920 телефонных каналов?

3.В каком блоке приемника (УВЧ, ПУПЧ, ГУПЧ) осуществляют основное усиление сигнала?

4.Объясните назначение и принцип действия линейки управления электронными ключами.

5.Перечислите основные типы РРС внутризоновой связи.

6.Каковы основные характеристики РРС «РАДАН-2»?

7.Что такое литеры 1ВН и 1НВ в системе «РАДАН-2»?

ГЛАВА 14

ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ РАДИОРЕЛЕЙНЫХ СТАНЦИЙ

Радиорелейные станции получают энергию от источников пере­ менного тока, которые подразделяются на внешние и собственные (внутренние). Часть энергии может поставляться от аккумуля­ торных батарей и генераторов постоянного тока.

Внешним источником энергоснабжения РРС служит линия электропередачи, входящая в единую энергетическую систему ЕЭС СССР.

Эта система состоит из Государственных тепловых, гидроэнер­ гетических и атомных электростанций, соединенных между собой

Совместная работа линий, рассчитанных на разные напряжения, обеспечивается с помощью трансформаторов. Питание потребите­ лей электрической энергии также осуществляется от трансформа­ торных подстанций, где высокое напряжение снижается до значе­ ний, обеспечивающих относительную (при соблюдении опреде­ ленных правил эксплуатации) безопасность обслуживающего персонала.

Для питания РРС используют трехфазные линии переменного тока напряжением 380/220 В, соединенные по схеме звезда с ну­ левым проводом. В такой системе фазное напряжение (между линейным и нулевым проводами) равно 220 В, а линейное (между двумя линейными проводами) — 380 В.

§52. Основные источники энергоснабжения РРС

Вкачестве собственных источников питания РРС используются генераторы переменного тока с приводом от дизельных двигателей, а также стационарные и

переносные аккумуляторные батареи.

Для включения стационарных аккумуляторных батарей на параллельную работу с источниками переменного тока служат

выпрямительные устройства.

Мощность, потребляемая радиорелейными станциями, состав­ ляет десятки и сотни киловатт, а тропосферные станции и станции спутниковой связи потребляют сотни и тысячи киловатт.

Напомним, что мощность энергоснабжения переменным то­ ком, т. е. количество энергии потребляемой в одну секунду, опре­ деляется по формуле

P= U I coscp,

где P — потребляемая (активная) мощность, / — сила тока в пи­ тающей цепи однофазной линии, U — напряжение на зажимах этой линии, coscp — коэффициент мощности, определяемый углом ср сдвига по фазе между током и напряжением.

Если синусоидально изменяющиеся ток и напряжение имеют одинаковые частоты и одновременно достигают максимальных (и нулевых) значений, то говорят, что они совпадают по фазе. При этом вся поступающая по линии мощность расходуется в потребителе электрической энергии. Если ток и напряжение по фазе не совпадают, то часть поступающей полной мощности (ре­ активная мощность) не расходуется в потребителе, бесполезно загружая линию и ухудшая ее технические характеристики.

При питании потребителя постоянным током мощность под­ считывают по формуле

Р=Ш.

В этом случае вся поступающая к потребителю мощность расходуется в нем, преобразуясь в другие виды энергии.

Качество электроэнергии,,подводимой к РРС по линиям ЕЭС

СССР, должно соответствовать требованиям ГОСТа. Основными показателями качества служат отклонение напряжения и частоты от заданного уровня и несимметрия фазных напряжений. Чем меньше эти отклонения, тем выше качество электроэнергии. Мак­ симально допустимые нормы отклонений также установлены ГОСТом: значения напряжения не должны отклоняться от номи­ нального значения 220 или 380 В более чем на 2,5 % в сторону уменьшения и более чем на 5 % в сторону увеличения напряже­ ния. Чтобы выполнить это требование, на понижающих транс­ форматорных подстанциях устанавливают трансформаторы с ав­ томатическим регулированием напряжения.

Колебания частоты напряжения и тока не должны превышать ±0,2 Гц при номинальном ее значении 50 Гц. Трехфазные гене­ раторы, питающие единую энергосистему, работают синхронно (все вращаются с одной и той же частотой). Если частота вра­ щения какого-либо генератора отклоняется от номинальной, то он

выпадает из синхронизма и отключается от сети. Заданное зна­ чение частоты собственных источников переменного тока РРС поддерживают регуляторами частоты вращения приводных дви­ гателей внутреннего сгорания (дизелей).

Симметрия напряжений в трехфазных сетях обеспечивается конструкцией трансформаторов, использованием нулевого прово­ да при соединении фаз звездой и по возможности равномерным распределением нагрузки между фазами. Несимметрия не должна превышать 2 %. При значительной несимметрии напряжения су­ щественно ухудшается работа трехфазных выпрямителей и воз­ растают пульсации выпрямленного напряжения. Соответственно возрастают требования к сглаживающим фильтрам.

дачи (ЛЭП), подведенным с разных направлений от ЕЭС или от других независимых источников питания (например, городской ТЭЦ). Конкретные схемы электроснабжения и выбор аппаратуры зависят от многих условий, таких, как местоположение, мощность, тип РРС и др.

Воздушные трехпроводные линии трехфазного тока, соединен­ ные треугольником, одна напряжением 110 кВ, другая — 35 кВ подводятся к понижающей трансформаторной подстанции ТП.

Иногда каждую из воздушных линий оканчивают своей трансфор­ маторной подстанцией, расположенной на расстоянии 1—3 км от РРС. Прокладка высоковольтных воздушных линий на меньших расстояниях от РРС приводит к существенному возрастанию помех радиорелейной связи.

Понижающие трехфазные трансформаторы, первичные об­ мотки которых соединены треугольником, а вторичные — звез­ дой, уменьшают линейные напряжения 110 и 35 кВ до 10 кВ. На­ ходят также применение трансформаторы, в которых напряжение на вторичных обмотках равно 6 кВ.

Одна воздушная линия, например ВЛ № 1, служит основным источником питания, другая {ВЛ № 2 ) — резервным. Напряже­ ние 10 кВ по кабельной линии подводят к двум трехфазным транс­ форматорам комплектной трансформаторной подстанции КТП.

Обмотки трансформаторов КТП соединены по схеме звезда — звезда с нулевым проводом. Эти трансформаторы понижают на­ пряжение с 10 до 0,4/0,23 кВ. Из-за падения напряжения в прово­ дах линии и коммутационной аппаратуре напряжение на зажимах потребителей оказывается равным 380/220 В.

Значения напряжений, токов, активной и реактивной мощно­ стей контролируют с помощью измерительных приборов, уста­ новленных как в высоковольтных цепях, так и в линиях потребите­ лей. На рис. 181 показаны трансформаторы тока 4, от которых питаются не только токовые обмотки измерительных приборов, но и обмотки реле, осуществляющих автоматическую коммутацию линий, максимальную токовую защиту, включающих обмотки высоковольтных масляных выключателей.

В номинальном режиме потребители получают электроэнер­ гию от ВЛ № 1 через трансформатор 110/10 кВ. Второй трансфор­ матор 35/10 кВ отключен от ВЛ№ 2 и кабеля КТП выключателем высокого напряжения 2 и разъединителями 1. Масляные выключа­ тели высокого напряжения размыкают цепь, находящуюся под напряжением, при протекании по ней тока нагрузки. Разъедини­ тели используют для отключения обесточенных цепей при регла­ ментных и ремонтных работах. Оба автомата включения резерва АВР в нормальном положении поддерживают в разомкнутом состоянии линии, в которых они смонтированы.

Напряжение ВЛ № /, сниженное до 10 кВ трансформатором 3 ТПУа затем до значений 0,4/0,23 кВ в левом и правом трансфор­

маторах 6 /(777, подводится к группам нагрузок (радиоэлектрон­ ной аппаратуре, внутреннему и наружному освещению, вентиля­ ционным установкам и др.), рассчитанным на 380/220 В. В нор­ мальном положении контакты АВР КТП разомкнуты, группы на­ грузок через выключатели с автоматическим возвратом 5 на 380/220 В питаются раздельно от левого и правого трансформа­ торов КТП.

При выходе из строя основной воздушной линии ВЛ № 1 транс­ форматор 110/10 кВ автоматически отключается от этой линии и кабеля КТП. Одновременно включается трансформатор 35/10 кВ. Пока ремонтируют ВЛ № /, питание производится от ВЛ № 2. После устранения неисправности снова включают трансформатор 110/10 кВ, а трансформатор 35/10 кВ отключают. Те же операции производят при профилактических работах.

Возможен номинальный режим, при котором одновременно включены оба трансформатора ТП. Однако в этом случае транс­ форматоры оказываются недогруженными, что приводит к увели­ чению реактивной мощности и снижению коэффициента мощности.

Существуют схемы, в которых при номинальном режиме работы оба трансформатора нагружены полностью, а в аварийном режи­ ме (при переходе к питанию от одного трансформатора) часть менее важных потребителей электроэнергии отключают.

Установка на ТП и КТП автоматов включения резерва АВР существенно повышает возможности маневра мощностью в систе­ ме питания. Так, при выходе из строя секции кабеля, проложенно­ го от ТП к /(777, срабатывает АВР установленный на 777 и питание КТП осуществляется по второй секции кабеля. Если выходит из строя (или выключается для проведения профилактических ра­ бот) один из трансформаторов КТПУсрабатывает АВРУрасполо­ женный на /(777, и питание всех групп нагрузки осуществляется от второго трансформатора.

На станциях, потребляющих повышенные мощности (напри­ мер, стационарных тропосферных, спутниковых), устанавливают несколько КТП или распределительных устройств РУ (отдельно для технических зданий, вспомогательных служб, жилого посел­ ка). Вместо РУ в систему электроснабжения могут быть введены

шкафы комплектных распределительных устройств КРУ или КРУН (наружной установки).

Комплектную трансформаторную подстанцию собирают из отдельных стандартных блоков (шкафов) и соединительных ка­ белей, которые поставляются в едином наборе. Комплект блоков КТП зависит от мощности, количества и типа трансформаторов, марок шкафов высокого и низкого напряжения, измерительной аппаратуры и автоматики. Промышленность выпускает около тридцати типов комплектных трансформаторных подстанций. В качестве примера на рис. 182 показаны основные блоки КТП-630 и КТП-1000 мощностью 630 и 1000 кВ-А соответственно.

предохранители, защищающие отдельные машины и аппараты, а затем — предохранители сбор­ ных шин.

воздушные (в отличие от масляных высоковольтных) выклю­ чатели 7 Они отключают цепь при токовых перегрузках, коротких замыканиях, резком снижении напряжения, изменении направления мощности, в них имеются тепловые (биметалличес­ кие) или электромагнитные расцепители, а также рукоятки (кноп­ ки) для ручного управления.

Осветительная сеть (рис. 183) РРС обеспечивает научно обоснованную освещенность рабочих мест и помещений, а также наружное освещение. Сеть питается от шкафа низкого напряже­ ния КТП /. Питающая линия подходит к магистральным щит­ кам 2, установленным на отдельных объектах. От магистральных щитков через групповые щитки рабочего 3 и аварийного 4 освеще­ ния напряжение подается к отдельным осветительным электро­ установкам.

Обычно предусматривается также аварийное освещение от аккумуляторной батареи или от бензоагрегата.

$ 54. Электроснабжение РРС от собственных источников переменного и постоянного тока

Как известно, в качестве собственных источников переменного тока для РРС используют дизель-генераторные агрегаты ДГА различной мощности, дизель-генераторные агрегаты АГМ и ДГМ с инерционными маховиками, а также стационарные и перенос­ ные аккумуляторные батареи и бензоэлектрические агрегаты.

Вдизель-генераторном агрегате привод генератора перемен­ ного тока осуществляется двигателем внутреннего сгорания. Про­ мышленность выпускает три типа дизель-генераторов: ДГА12М, ДГА-24М, ДГА-48М с электрической мощностью на выходе 12, 24 и 48 кВ-А соответственно. Агрегаты АГМ-20 и ДГМ-20 обеспечивают выходную мощность 20 кВ-А.

Вкомплект каждой из этих установок помимо двигателя и генератора входят: щиты автоматики и вспомогательных устройств

сизмерительными приборами, аккумуляторные батареи, выпрями­ тель, а также системы смазки и водяного охлаждения. Обмотки